Die vorliegende Erfindung betrifft einen stabilisierten, flexiblen, kubischen Behälter, umfassend ein fortlaufendes und mit Ausstanzungen versehenes röhrenförmiges Basisteil, dessen nicht ausgefülltes Volumen in den Eckbereichen mit äußeren Materialadaptionen versehen ist, deren innere offene Kanten unmittelbar hinter den Ausstanzungen überdeckend mit dem Basisteil mittels Materialverbindungen dicht verbunden sind.
Ein gattungsgemäßer, stabilisierter, flexibler, kubischer Behälter ist, beispielsweise, aus der WO 93/14007 bekannt. Dabei wird das röhrenförmige Basisteil aus einer Materiallage durch Verbinden zweier Kanten hergestellt. Das Verbinden ist nicht nur zeit- und somit kostenaufwändig, sondern kann auch zu einer Schwachstelle in dem Behälter führen. Darüber hinaus kann der Behälter nur aus einem Gewebe und nicht aus Kunststofffolien hergestellt werden, da die Verwendung von Nähten, wie sie in diesem Behälter vorgesehen sind, bei der Verwendung von Kunststofffolien zu Leckagen führen würden.
In der Packmittelbranche sind verschiedene Versuche unternommen worden, um großvolumige Kartonagen, biegwandige, d.h. halbsteife Klappcontainer oder flexible Bulkcontainer (FIBC) zu stabilisieren.
In erster Linie sollte das Ausbauchen der Seitenwandflächen über deren vorgegebene Maßfläche hinaus verhindert werden. Insbesondere bei nachgiebigen Wandflächen einer Außenverpackung war festzustellen, daß diese dem Druck von fließfähigen Trockenprodukten nicht widerstanden.
In Kartonagen konnten durch einen achteckigen Einsatz die genannten Nachteile ausreichend vermieden werden.
Bei flexiblen Behältem, meist hergestellt aus festen Gewebestoffen (FIBC), wirkten übereck eingenähte, zusätzliche Wandteile vorteilhaft druckentlastend. In vielen Fällen sollen aber wegen des Produktschutzes Folien-Liner eingesetzt werden, deren wandgerechte Auslegung bei einer inneren Kammerbildung des Behälters nicht möglich ist. In solchen Fällen wurde deshalb die Forderung erhoben, den Folien-Liner selbst zu stabilisieren. Wegen der geringen Wanddicke von Folien, kam für die Fertigung nur das Schweißverfahren in Betracht. Die Stabilisierung ist durch das gesonderte Einschweißen eines Rundgürtels (Innenring) mit besonderer Rückhaltekraft erreicht worden. Hierzu wird auf die EP-A1-0 276 878 verwiesen. Bei dieser Methode muß ein bereits vorgeformter flexibler Liner irgendwie geöffnet werden, um einen Innenring schweißtechnisch mit den Folien-Innenseiten zu verbinden. Diese umständliche und nicht immer sichere Adaptierung wird mit dem in der US-A-5 618 255 vorgesehenen Herstellweg zwar vermieden, weil die Verbindung von Gürtel und Außensack zunächst in offener Flachlage geschieht. Einen danach notwendige Seitenfalten-Schlauchbildung bei mehreren Meter Breite und Länge erweist sich als offenkundig schwierig. Die abschließende Formbildung des Ein- und Auslaufstutzens verlangt eine Einzelfertigung.
Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen, stabilisierten, flexiblen, kubischen Behälter derart weiterzuentwickeln, daß er die Nachteile der nach bekannten Verfahren hergestellten Behälter nicht aufweist. Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Haupfanspruchs gelöst. Durch diese Art des Aufbaus wird im Gegensatz zum vorherigen oder späteren Einbringen eines stabilisierten Gürtels die Stabilisierung mittels einer durchlaufenden inneren Röhre als Ausgangspunkt der Fertigung erreicht. Dieses Grundkonzept hat den Vorteil, daß alle weiteren Fertigungsschritte außen an einem nahtlosen Basisschlauch ansetzen können. Ein weiterer Vorteil gegenüber anderen Herstellmethoden liegt in der Vermeidung von vielen Schwachpunkten, die beim nachträglichen inneren Einschweißen eines Gurtels auftreten können, beispielsweise Nahtrisse durch abschälende Zugspannung, Schweißfehler und Positionsungenauigkeiten, Verunreinigungen durch Öffnen eines Schlauches. Dagegen wird die stabilisierende Säule des durchlaufenden Basisschlauchs gemäß der Erfindung durch keinen inneren Nahtansatz geschwächt. Auch Positionsverschiebungen sind nicht möglich, da ja gar kein Gürtel eingebracht wird. Die Innenfläche des Basisschlauches bleibt von Verunreinigungen geschützt, da der Schlauch nicht geöffnet werden muß. Die äußeren Materialadaptionen in Form von Flachfolien oder Halbschläuchen gewährleisten außerdem eine partikelarme Fertigung. Alle nachträglich zugeführten Adaptionen werden von außen an diesen Basisschlauch angebracht.
Der Basisschlauch, der als Seitenfaltenschlauch ein röhrenförmiges Element darstellt, muß geeignete und ausreichend viele Ausstanzungen erhalten, um bei späterer Befüllung einen reibungslosen Materialdurchfluß in die Taschen bildenden äußerem Materialadaptionen zu gewährleisten. Das gleiche gilt für die Entleerung.
Im nächsten Arbeitsschritt werden der Schlauchfolie über die einzelnen Seitenfalten von außen Materialbahnen zugeführt. Diese können entweder 8 Flachfolien oder 4 Halbschläuche sein. Halbschläuche entstehen durch eine seitlich geschlitzte Schlauchfolie oder durch deckungsgleich gefaltete Flachfolien. Durch eine geringe Öffnung der Halbschläuche gelangt jeweils eine Seite in Ober- und Unterlage an die Folie des Basisschlauchs. Dadurch entstehen durch die äußeren Materialadaptionen Außentaschen, die mittels einer über die gesamte Länge des späteren Behälters entsprechenden Längsschweißung oben und unten mit dem Basisschlauch oder der jeweiligen Schlauchseitenfalte unmittelbar hinter den Ausstanzungen überdeckend verbunden werden. Diese ergänzenden Außentaschen füllen dann den Eckraum eines späteren Behälters aus, soweit er von der inneren, raumreduzierten Schlauchfolie nicht erreicht werden kann. Dies soll ja gerade nicht geschehen, weil eine Schlauchfolie nur in dieser Form als Schlauchfolie im Inneren mit weitaus weniger Dimensionierung als der Mantelumfang des Behälters den starken Druck des fließfähigen Füllguts auffangen kann. Die restliche Füllfläche in den Ecken wird durch die gebildeten Außentaschen umgeben und ist dort erheblich geringerem Druck ausgesetzt. Wenn anstelle der Zuführung von 4 Halbschläuchen der Einsatz von 8 Flachfolien erfolgt, die später an den noch offenen Außenkanten schweißtechnisch geschlossen werden müssen, ist die Bahnführung und die Verarbeitung besonders einfach und sicher.
Der mit äußeren Materialadaptionen ergänzte Basisschlauch in der Form eines Seitenfaltenschlauchs wird schließlich flachliegend an den Ecken einer bekannten Konturschweißung unterzogen, die einen sog. Flaschenhals ausbildet. Dieser dient sowohl als Einfiill- wie als Auslaufstutzen und entsteht in Einheit mit dem röhrenförmigen Element, also mit dem stabilisierenden Basisschlauch.
Als Werkstoffe kommen in erster Linie Kunststoff-Folien in Betracht. Aber auch andere Werkstoffe (z.B. Papier) sind einsetzbar. Als Verbindungsmethode eignet sich bei Kunststoffen vorzugsweise die Schweißtechnik, aber auch andere naht- und klebetechnische Verbindungen kommen in Betracht.
Auf diese Art stabilisierte Behälter eignen sich nicht nur für Großbehälter, sondern auch für kleinere Gebinde, wenn das Füllgut dort eine Formveränderung durch Ausbauchen der Wandung hervorruft. Bisher war dieser Ausbaucheffekt in vielen Fällen nur über den Einsatz starkwandiger Außenverpackungen zu vermeiden. Nunmehr kann auch mit einer nur dünnen Schutzmantelverpackung die gewünschte kubische Paketform erhalten bleiben. Die Formgebung einer stabilisierten Innenhülle ist variabel. Unterschiedliche Seitenlängen sind ebenso möglich, wie beliebig geformte Einfüll- und Auslaufstutzen. Bei richtiger Dimensionierung der inneren Schlauchsäule ist eine sehr gute Standfestigkeit erzielbar, so daß dort gegebenenfalls ganz auf eine Außenverpackung verzichtet werden kann.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungen entnommen werden. Es zeigen
Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Behälters wird ein von einer Rolle abgezogen röhrenförmiges Gebilde 1 in Form eines Seitenfaltenschlauchs mit seitlichen Ausstanzungen 2 versehen, die durch Materialadaptionen 3 ergänzt werden. Die Ergänzung wird so vorgenommen, daß die Materialbahn die Ausstanzungen ausreichend bedeckt (Fig. 1). Zum besseren Verständnis wird dies mit Hilfe der Schnittlinien A-B und C-D der Fig. 1 in den nachfolgenden Figuren 2 und 4 besonders verdeutlicht.
Beim Einsatz eines Seitenfaltenschlauches 1 als Basiselement ist die Uberdeckung durch Materialadaptionen 3 in Form von Flachfolien 3A oder Halbschlauchen 3B an den jeweiligen Schlauchfalten vorteilhaft (Fig. 2; Fig. 6). Die nach innen offenen Enden 5 des Halbschlauches müssen von außen mit der Oberfläche des Basisschlauches 1 verbunden werden. Beim Einsatz von Flachfolien müssen diese an den äußeren Kanten zusätzlich geschlossen werden. Die Art der Materialverbindung 4 bzw. 4A richtet sich nach dem gewählten Bahnenstoff. Im aufgefalteten Zustand bildet der röhrenförmige Basisschlauch 1 mit den an seiner Außenseite verbundenen Materialadaptionen 3 im Querschnitt einen viereckige Fläche (Fig. 3). Die Verbindungsstellen 4 sind in einem Detail der Fig. 3 dargestellt.
Mit Hilfe der Schnittlinie C-D in Fig. 1 wird die Lage der Ausstanzungen bei der Überdeckung verdeutlicht. Den Schnitt zeigt Fig. 4. Die Verbindungsstellen an der Außenhaut des Basisschlauchs 1 sind durchlaufend als Naht zu verstehen, so daß die im aufgefalteten Zustand Taschen bildenden Materialadaptionen 3 nur über die Ausstanzungen mit Produkt auffüll- und entleerbar sind. Das Produkt kann in den Taschen bildenden Materialadaptionen 3 nicht austreten, da die Bahnenden durch fortlaufende Nähte 4 mit dem Basisschlauch 1 verbunden sind oder im Falle des Einsatzes von Flachfolien 3A nachträglich an den äußeren Kanten 4A schweißtechnisch geschlossen werden. Dies ist in Fig. 6 dargestellt. Anfang und Ende einer so hergestellten mehrlagigen Materialbahn können je nach gewünschter Behältergröße und -art in einen Ein- bzw. Auslaufstutzen 6,7 münden, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Diese sind einheitlicher Bestandteil des Basisschlauchs 1. In dieser Formbildung wird die kubische Behälterart besonders deutlich. Das Ausbauchen über die viereckige Grundfläche wird durch den Basisschlauch 1 verhindert, da dieser im Durchmesser bis zur Grundflächenkante begrenzt ist. In dieser Schlauchsäule wird der weit überwiegende Staudruck des Füllmaterials aufgefangen. Die restliche Füllmenge verteilt sich über die Ausstanzungen in die Außentaschen, die nur noch vernachlässigbare Ausbauchungen zulassen. Falls ein solcher Behälter in ein flexibles oder biegewandiges Außengefäß gestellt wird (z.B. FIBC oder Wellpappkarton), begrenzen dessen gradwandige Flächen die kubische Form völlig.